專利名稱：一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器。
背景技術(shù)：
目前柴油發(fā)電機(jī)組控制方式采用手動方式對其進(jìn)行控制，柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)采用儀表方式顯示，保護(hù)方式是利用傳感器的開關(guān)觸點(diǎn)閉合來觸發(fā)繼電器動作來保護(hù)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組控制面板儀表眾多，可靠性差，控制線路復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維護(hù)困難。電力是人們生產(chǎn)、生活必不可少的能源，應(yīng)急供電系統(tǒng)是其中重要的組成部分，其控制系統(tǒng)自動化程度、技術(shù)水平直接影響應(yīng)急供電系統(tǒng)質(zhì)量。因此開發(fā)出一種液晶顯示柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、自動監(jiān)控保護(hù)、控制面板結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的柴油發(fā)電機(jī)控制器成為一個必然階段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器，它能提供可靠性強(qiáng)，自動監(jiān)控保護(hù)，控制方便，調(diào)試與維護(hù)簡單的柴油發(fā)電機(jī)控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是在現(xiàn)有的電源電路1，輸出指示電路3，液晶顯示電路4，檢測電路10基礎(chǔ)上，其特點(diǎn)是油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路(2)檢測到柴油發(fā)電機(jī)的油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)的信號輸出到CPU(6)，CPU(6)對此信號進(jìn)行處理，然后輸出指示信號到輸出指示電路C3)和輸出顯示信號到液晶顯示電路 ⑷；電壓頻率檢測電路(5)檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率信號，然后采用源整流的方式輸入到CPU(6)，CPU(6)處理后輸出顯示信號到液晶顯示器顯示；轉(zhuǎn)速檢測電路(8)將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給CPU(6)進(jìn)行計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后，輸出顯示信號到液晶顯示電路(4)顯示；USB接口檢測電路(9)檢測是否與PC機(jī)連接，輸出連接信號到CPU(6)，CPU(6)根據(jù)信號判斷是否與PC機(jī)進(jìn)行控制參數(shù)設(shè)置；輸出控制電路(7)與 CPU(6)連接，CPU(6)內(nèi)部運(yùn)算出需要輸出預(yù)供油、供油、啟動、怠速、正常運(yùn)行、報(bào)警、預(yù)報(bào)警的開關(guān)量信號通過電平信號方式輸出到輸出控制電路(7)，輸出控制電路(7)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動負(fù)載。以上所述的CPU (6)采用ARM處理器LPC1752 ；電壓頻率檢測電路(5)采用非隔離式電阻降壓方式檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率，將發(fā)電機(jī)組的輸出電壓AC230V通過電路中的電壓/頻率檢測電路降壓后，采用有源整流的方式輸入運(yùn)ARM處理器LPC1752計(jì)算后顯示于液晶顯示器；轉(zhuǎn)速檢測電路(6)采用施密特整形電路，將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給ARM處理器計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后顯示于液晶顯示器；油壓、水溫、 急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路O)的油壓信號是一個非線性電阻信號，水溫傳感器采用的NTC型的熱敏電阻。本實(shí)用新型所述的是輸出控制電路(7)輸出采用ITS7246作業(yè)輸出控制器模塊。本實(shí)用新型的工作原理是電源電路1為整個控制器所有電路提供工作電壓，油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路2檢測油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)信號輸出給CPU(6)進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出指示信號給輸出指電路C3)和檢測狀態(tài)信號輸出到液晶顯示電路⑷；電壓頻率檢測電路(5)檢測發(fā)電機(jī)的電壓頻率信號輸出到CPU(6)， CPU(6)進(jìn)行運(yùn)算輸出顯示信號到液晶顯示電路⑷進(jìn)行顯示，轉(zhuǎn)速檢測電路⑶檢測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸出到CPU(6)，CPU(6)進(jìn)行運(yùn)算輸出顯示信號到液晶顯示電路(4)進(jìn)行顯示， USB接口檢測電路(9)檢測USB連接信號輸出到CPU(6)，CPU(6)進(jìn)行判斷是否進(jìn)行與PC機(jī)通訊。輸出控制電路(7)采用幾57246作業(yè)輸出控制器模丄 ^6)內(nèi)部程序運(yùn)算后將需要輸出的預(yù)供油、供油、啟動、怠速、正常運(yùn)行、報(bào)警、預(yù)報(bào)警等開關(guān)量信號通過電平信號發(fā)給驅(qū)動模塊ITS7M6，由驅(qū)動模塊直接驅(qū)動3A以下的繼電接觸器線圈等負(fù)載。工作過程遠(yuǎn)程開機(jī)信號(低電平信號來源于配電系統(tǒng)故障信號)輸入或控制器面板按開機(jī)按鈕一微機(jī)處理器接收到開機(jī)指令并執(zhí)行開機(jī)程序(1)供油(打開油路或供電子調(diào)速系統(tǒng)電源)⑶啟動(點(diǎn)火)(4)怠速(控制電子調(diào)速器，低速時(shí)間控制)(5)運(yùn)行(機(jī)組正常運(yùn)行后發(fā)出一個合閘指令，用于自動控制開關(guān)合閘送電)(6)充電勵磁(DCM高電平信號，用于觸發(fā)機(jī)身充電器給蓄電池充電)若啟動或運(yùn)行中機(jī)組出現(xiàn)故障，微機(jī)處理器將執(zhí)行即刻停機(jī)序程執(zhí)行啟動或運(yùn)行中微機(jī)處理器將不斷地檢測發(fā)動機(jī)水溫、油壓、轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出電壓、頻率參數(shù)，當(dāng)其中有一項(xiàng)參數(shù)超過設(shè)定限值時(shí)，微機(jī)會自動斷開供油回路(若啟動時(shí)自動斷開啟動輸出)，發(fā)動機(jī)即刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到監(jiān)控保護(hù)機(jī)組作用。遠(yuǎn)程停機(jī)信號(配電系統(tǒng)故障解除)或控制器面板按停機(jī)按鈕一微機(jī)處理器將執(zhí)行停機(jī)程序關(guān)斷運(yùn)行信號一怠速延時(shí)一冷卻停機(jī)延時(shí)一機(jī)組停機(jī)一返回開機(jī)等待狀態(tài)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可靠性強(qiáng)，自動監(jiān)控保護(hù)，控制方便，調(diào)試與維護(hù)簡單的柴油發(fā)電機(jī)控制器。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2是本實(shí)用新型的電路方框圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1、2所示，本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的電源電路1，輸出指示電路3，液晶顯示電路4，檢測電路10基礎(chǔ)上，其特點(diǎn)是油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路2檢測到柴油發(fā)電機(jī)的油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)的信號輸出到CPTO，CPU6對此信號進(jìn)行處理，然后輸出指示信號到輸出指示電路3和輸出顯示信號到液晶顯示電路4 ；電壓頻率檢測電路5檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率信號，然后采用源整流的方式輸入到CPU6，CPU6 處理后輸出顯示信號到液晶顯示器顯示；轉(zhuǎn)速檢測電路8將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給CPTO進(jìn)行計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后，輸出顯示信號到液晶顯示電路4顯示；USB接口檢測電路9檢測是否與PC機(jī)連接，輸出連接信號到CPU6，CPU6根據(jù)信號判斷是否與PC機(jī)進(jìn)行控制參數(shù)設(shè)置；輸出控制電路7與CPU6連接，CPU6內(nèi)部運(yùn)算出需要輸出預(yù)供油、供油、啟動、怠速、正常運(yùn)行、報(bào)警、預(yù)報(bào)警的開關(guān)量信號通過電平信號方式輸出到輸出控制電路7，輸出控制電路7輸出驅(qū)動信號驅(qū)動負(fù)載。CPU6采用ARM處理器LPC1752 ；電壓頻率檢測電路5采用非隔離式電阻降壓方式檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率，將發(fā)電機(jī)組的輸出電壓AC 230V通過電路中的電壓/頻率檢測電路降壓后，采用有源整流的方式輸入運(yùn)ARM處理器LPC1752計(jì)算后顯示于液晶顯示器；轉(zhuǎn)速檢測電路8采用施密特整形電路，將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給ARM處理器計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后顯示于液晶顯示器；油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路2的油壓信號是一個非線性電阻信號，水溫傳感器采用的NTC型的熱敏電阻。輸出控制電路7采用ITS7246作業(yè)輸出控制器模，ARM 處理器內(nèi)部程序運(yùn)算后將需要輸出的預(yù)供油、供油、啟動、怠速、正常運(yùn)行、報(bào)警、預(yù)報(bào)警等開關(guān)量信號通過電平信號發(fā)給驅(qū)動模塊ITS7246，由驅(qū)動模塊直接驅(qū)動3A以下的繼電接觸器線圈等負(fù)載。USB接口檢測電路9通訊方式采用USB方式，通訊協(xié)議為自定義模式，必須通過專門編寫的軟件才能進(jìn)行通訊，設(shè)置參數(shù)時(shí)，通過一條USB的數(shù)據(jù)線與PC機(jī)通訊，啟動通訊軟件，即可對控制器進(jìn)行設(shè)置，包括開機(jī)延時(shí)時(shí)間，啟動次數(shù)，啟動時(shí)間，怠速時(shí)間，超、低速報(bào)警值，低油壓報(bào)警值，高水溫報(bào)警值，停機(jī)怠速時(shí)間，輸出電壓高、低報(bào)警值，頻率報(bào)警值。CPU采用ARM處理U5型號LPC1752作為主控芯片，對檢測的各路信號進(jìn)行運(yùn)算后由IXDl液晶顯示器顯示。轉(zhuǎn)速信號通過三極管Q2和U4及其處圍電路組成施密特整形電路，將傳感器的正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號送入給ARM處理TO計(jì)算。并得出實(shí)時(shí)參轉(zhuǎn)速參數(shù)。油壓、水溫， 則通過電阻R33與R34組成一個電阻信號轉(zhuǎn)電壓信號的電路，通過電阻R40和R41耦合至 ARM處理計(jì)算。輸出電壓信號通過電阻R8，R9，RIO, Rll, R13，R14，R15，R16，U4，R4組成非隔離式
降壓和有源整流電路，將AC220V的信號轉(zhuǎn)換成DC 0 5V信號，送入給ARM處理U5計(jì)算。ARM處理器U5通過SPI接口，將顯示的信號送至液晶顯示器IXDl進(jìn)行顯示，C8 C16為液晶示器的升壓電容，液晶需通過此高壓才能正常點(diǎn)亮。三極管Ql為LCD的背光控制，受ARM處理所控制，當(dāng)控制器在待機(jī)狀態(tài)，LCD背光將被關(guān)閉，當(dāng)控制器運(yùn)行或設(shè)置時(shí)， 由三極管Ql控制器液晶顯示器的背光點(diǎn)亮。輸出驅(qū)動控制信號由U6型號ITS7246完成，ARM處理器將需要控制器的信號通過高低電平信號發(fā)給驅(qū)動模塊控制輸出關(guān)閉，ITS7246可直接驅(qū)動3A以下的所接觸器或繼電器。輸出的信號為正信號，不輸出時(shí)為低信號。斷電器Jl為USB的通訊接口，通過三極管Q5與電阻R44檢測是否有外接USB設(shè)備，當(dāng)檢測到有信號時(shí)，反饋給ARM處理器啟動USB通訊程序，并通過斷電器Jl的2，3腳和電阻R50、R51耦合的D+，D-信號通訊。實(shí)現(xiàn)USB與PC機(jī)通訊。三極管Q3和Q4為機(jī)身充電機(jī)勵磁的控制器三極管，當(dāng)發(fā)電機(jī)組工作正常時(shí)，ARM 處理器將控制三極管Q3與Q4導(dǎo)通，輸出正電壓信號供給充電機(jī)勵磁線圈，使充電機(jī)發(fā)出壓給電池充電。按鈕SWl，Sff2, Sff3, SW4，和電阻R54，R55，R56，R57組成面板按鍵控制電路，通過
此按鍵與直接發(fā)電機(jī)組的啟動和停止，故障復(fù)位，實(shí)時(shí)參數(shù)查看。
權(quán)利要求1.一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器，它包括電源電路(1)，輸出指示電路(3)，液晶顯示電路G)，檢測電路(10)，其特征是油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路⑵檢測到柴油發(fā)電機(jī)的油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)的信號輸出到CPU(6)，CPU(6)對此信號進(jìn)行處理，然后輸出指示信號到輸出指示電路C3)和輸出顯示信號到液晶顯示電路 ⑷；電壓頻率檢測電路(5)檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率信號，然后采用源整流的方式輸入到CPU(6)，CPU(6)處理后輸出顯示信號到液晶顯示器顯示；轉(zhuǎn)速檢測電路(8)將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給CPU(6)進(jìn)行計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后，輸出顯示信號到液晶顯示電路(4)顯示；USB接口檢測電路(9)檢測是否與PC機(jī)連接，輸出連接信號到CPU(6)，CPU(6)根據(jù)信號判斷是否與PC機(jī)進(jìn)行控制參數(shù)設(shè)置；輸出控制電路(7)與 CPU(6)連接，CPU(6)內(nèi)部運(yùn)算出需要輸出預(yù)供油、供油、啟動、怠速、正常運(yùn)行、報(bào)警、預(yù)報(bào)警的開關(guān)量信號通過電平信號方式輸出到輸出控制電路(7)，輸出控制電路(7)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器，其特征在所述的CPU(6)采用ARM處理器LPC1752;電壓頻率檢測電路(5)采用非隔離式電阻降壓方式檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓/頻率，將發(fā)電機(jī)組的輸出電壓AC 230V通過電路中的電壓/頻率檢測電路降壓后， 采用有源整流的方式輸入運(yùn)ARM處理器LPC1752計(jì)算后顯示于液晶顯示器；轉(zhuǎn)速檢測電路 (6)采用施密特整形電路，將傳感器輸出的交流正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號，輸入給ARM處理器計(jì)算得出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速后顯示于液晶顯示器；油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路O)的油壓信號是一個非線性電阻信號，水溫傳感器采用的NTC型的熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器，其特征是輸出控制電路(7) 輸出采用ITS7246作業(yè)輸出控制器模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器，它用于柴油發(fā)電機(jī)的自動控制，它公開了由電源電路(1)，油壓、水溫、急停、開機(jī)、停機(jī)、遠(yuǎn)程開機(jī)檢測電路(2)，輸出指示電路(3)，液晶顯示電路(4)，電壓頻率檢測電路(5)，CPU(6)，輸出控制電路(7)轉(zhuǎn)速檢測電路(8)，USB接口檢測電路(9)，檢測電路(10)組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可靠性強(qiáng)，自動監(jiān)控保護(hù)，控制方便，調(diào)試與維護(hù)簡單的柴油發(fā)電機(jī)控制器。
文檔編號F02D29/06GK202140182SQ201120255810
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者鄒為相, 陳雄彪 申請人:廣州威能機(jī)電有限公司